觸控顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及觸控技術(shù)，特別涉及一種觸控顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著顯示裝置功能的提高以及人們的對(duì)其功能的進(jìn)一步要求，具有觸控功能的顯示裝置應(yīng)運(yùn)而生，且日漸成熟。傳統(tǒng)的觸控顯示裝置包括外掛式觸控顯示裝置及一體化式觸控顯示裝置，一體化式觸控顯示裝置又分為外嵌型(On Cell)與內(nèi)嵌型(In Cell)。具體地，On Cell觸控顯示裝置指的是將觸控傳感器設(shè)置在顯示面板的偏光片與彩色濾光片基板之間，而In Cell觸控顯示裝置指的是將觸控傳感器嵌入到顯示面板的像素結(jié)構(gòu)之中。相較于On Cell觸控顯示裝置，In Cell觸控顯示裝置具有面板薄型化和輕量化的優(yōu)勢，可降低制造成本及面板厚度。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的一種In Cell觸控顯示裝置是將觸控傳感器集成到邊緣電場切換型(Fringe Field Switching, FFS)液晶顯示面板之中，其中，在液晶顯示面板的彩色濾光片基板面向液晶層的一面上設(shè)置多條相互平行的觸控傳感器的感應(yīng)電極，而在液晶顯示面板的薄膜晶體管基板上的公共電極的上方設(shè)置有多條相互平行的觸控傳感器的驅(qū)動(dòng)電極。驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極的延伸方向垂直，在相交處形成感應(yīng)電容。在驅(qū)動(dòng)電極提供觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，若人體接觸觸控顯示裝置的觸摸屏，人體與觸摸屏之間所產(chǎn)生的人體電容電場就會(huì)作用在感應(yīng)電容上，使感應(yīng)電容的電容值發(fā)生變化，此時(shí)外部觸控電路根據(jù)檢測到的感應(yīng)電極上因感應(yīng)電容的電容值發(fā)生變化而引起的電壓變化，就可以確定人體接觸到觸摸屏上的觸點(diǎn)位置。然而，在實(shí)現(xiàn)觸控功能時(shí)，觸控傳感器的驅(qū)動(dòng)電極上的電壓與感應(yīng)電極上的電壓會(huì)影響液晶兩端的電壓，從而導(dǎo)致面板產(chǎn)生水波紋、漏光等光學(xué)特性問題。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中解決上述問題的方法有以下兩種:(I)增加介電層厚度，進(jìn)而降低觸控傳感器的驅(qū)動(dòng)電壓與感應(yīng)電壓對(duì)液晶層的影響；(2)增加黑矩陣的寬度，將驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極對(duì)光學(xué)的影響遮擋住，以免產(chǎn)生漏光。但是，在上述兩種方法中，方法一由于工藝限制，不可能無限的增加介電層厚度，其次，介電層厚度越厚，成本越高；方法二增加黑矩陣的寬度的同時(shí)，也降低了面板的開口率。
[0005]因此，需要提供一種觸控顯示裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題中制造成本高、開口率低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種觸控顯示裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中為避免面板產(chǎn)生的水波紋、漏光等光學(xué)特性問題而采取的方案所引起的高成本及低開口率的問題。
[0007]本發(fā)明提供一種觸控顯示裝置，該觸控顯示裝置包括薄膜晶體管基板、與該薄膜晶體管相對(duì)設(shè)置的彩色濾光片基板、位于該薄膜晶體管基板與該彩色濾光片基板之間的液晶層、多個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)電極及多個(gè)觸控感應(yīng)電極。該薄膜晶體管基板包括第一基底以及設(shè)置于該第一基底朝向液晶層的表面上的多條相互平行的掃描線和多條相互平行的數(shù)據(jù)線，該多條掃描線與該多條數(shù)據(jù)線絕緣相交以界定多個(gè)像素單元。該彩色濾光片基板包括第二基底以及設(shè)置于該第二基底朝向液晶層的表面上的平坦層。該多個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)電極用于提供觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該多個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)電極設(shè)置在該第一基底上。該多個(gè)觸控感應(yīng)電極用于提供觸控感應(yīng)信號(hào)，該多個(gè)觸控感應(yīng)電極設(shè)置在該彩色濾光片基板的該平坦層表面。其中，該液晶層內(nèi)的液晶分子為負(fù)性液晶。
[0008]進(jìn)一步地，該多個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)電極設(shè)置在該薄膜晶體管基板的對(duì)應(yīng)掃描線的上方。
[0009]進(jìn)一步地，該第一基底上進(jìn)一步設(shè)置有第一電極層及第二電極層，該第一電極層包括公共電極或像素電極中的一種電極，該第二電極包括公共電極或像素電極中的另一種電極，其中該公共電極與該觸控驅(qū)動(dòng)電極共用。
[0010]進(jìn)一步地，該第一電極層為面狀電極結(jié)構(gòu)或包括多個(gè)相互平行的條狀子電極，該第二電極層包括多個(gè)相互平行的條狀子電極，該第一電極層內(nèi)的條狀子電極與該第二電極層內(nèi)的條狀子電極絕緣相交。
[0011]進(jìn)一步地，該多個(gè)觸控感應(yīng)電極相互平行，每個(gè)觸控感應(yīng)電極包括與掃描線平行且對(duì)應(yīng)的第一部分和與數(shù)據(jù)線平行且對(duì)應(yīng)的第二部分從而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以包圍對(duì)應(yīng)的至少一列像素單元，每個(gè)觸控感應(yīng)電極與數(shù)據(jù)線平行。
[0012]進(jìn)一步地，該第一電極層或該第二電極層呈面狀設(shè)置在該第一基底上。
[0013]進(jìn)一步地，該觸控感應(yīng)電極的材料為透明導(dǎo)電薄膜或者金屬，該觸控驅(qū)動(dòng)電極的材料為透明導(dǎo)電薄膜或者金屬。
[0014]進(jìn)一步地，該觸控感應(yīng)電極的信號(hào)通過導(dǎo)電金屬球?qū)У皆摫∧ぞw管基板，進(jìn)而與該觸控驅(qū)動(dòng)電極通過導(dǎo)線一起連接到觸控柔性電路板。
[0015]進(jìn)一步地，該觸控驅(qū)動(dòng)電極與該觸控感應(yīng)電極之間保持一個(gè)穩(wěn)定的電容，當(dāng)觸摸導(dǎo)致穩(wěn)定電容被破壞，該觸控感應(yīng)電極將變化后的電容反饋給集成電路，通過該集成電路計(jì)算可確定觸摸位置。
[0016]進(jìn)一步地，該觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)與該觸控感應(yīng)信號(hào)的低電平均為-2V-0，該觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)的高電平為3V-5V，該觸控感應(yīng)信號(hào)的高電平為0-3V。
[0017]由于本發(fā)明的觸控顯示裝置將觸控感應(yīng)電極設(shè)置在平坦層表面，因此在將彩色濾光片基板上的觸控感應(yīng)電極的信號(hào)通過導(dǎo)電金屬球?qū)У奖∧ぞw管基板時(shí)無需在平坦層表面進(jìn)行挖空；此外，本發(fā)明的觸控顯示裝置采用負(fù)性液晶技術(shù)，由于負(fù)性液晶的短介電系數(shù)大于長軸的介電系數(shù)，因此施加在觸控感應(yīng)電極的電壓對(duì)液晶的的轉(zhuǎn)向沒有影響，進(jìn)而不會(huì)出現(xiàn)水波紋及漏光等光學(xué)問題，并且觸控感應(yīng)電極表面無需多加一層介電層，無需加寬黑色矩陣的寬度，降低了成本，提高了觸控顯示裝置的開口率。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的一種觸控顯示裝置的部分平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1所示的觸控顯示裝置沿線I1-1I的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為圖1所示的觸控顯示裝置沿線II1-1II的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為圖1所示的觸控顯示裝置的薄膜晶體管基板的部分平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的多個(gè)觸控感應(yīng)電極的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6為圖1所示的觸控顯示裝置的觸控感應(yīng)電極的部分平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖7為本發(fā)明第二實(shí)施例所提供的一種觸控顯示裝置的部分平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖8為圖7所示的觸控顯示裝置沿線I1-1I的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖9為圖7所示的觸控顯示裝置沿線II1-1II的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖10為本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的一種觸控顯示裝置的觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)與觸控感應(yīng)信號(hào)的時(shí)序示意圖。
[0028]圖11為本發(fā)明第二實(shí)施例所提供的一種觸控顯示裝置的觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)與觸控感應(yīng)信號(hào)的時(shí)序示意圖。
[0029]圖12為本發(fā)明第三實(shí)施例所提供的一種觸控顯示裝置的觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)與觸控感應(yīng)信號(hào)的時(shí)序示意圖。
[0030]圖13為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種觸控顯示裝置的穿透率隨觸控感應(yīng)信號(hào)的電壓變化的曲線示意圖。
[0031]圖14為本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的一種觸控顯示裝置的穿透率隨著觸控驅(qū)動(dòng)電極與掃描線對(duì)應(yīng)的位置以及時(shí)間變化而變化的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的觸控顯示裝置其【具體實(shí)施方式】、方法、步驟、結(jié)構(gòu)、特征及功效，詳細(xì)說明如后。
[0033]有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考圖式的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中將可清楚的呈現(xiàn)。通過【具體實(shí)施方式】的說明，當(dāng)可對(duì)本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。